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中部 講理 一 宇宙中只有我們嗎?

中部 講理

一 宇宙中只有我們嗎?


圖2-1 我們賴以生存的家園
先來看張圖片,估計你一眼就能認出它:
我們的太陽在宇宙中是一顆平凡得不能再平凡的恆星,而根據開普勒望遠鏡最近幾年的確鑿發現,天文學家們也向我們證實了類地行星也普遍存在於恆星系統中。下面讓我們來做一個簡單的計算:銀河系中有1500億顆左右的恆星,其中至少有10%有行星,平均每個恆星帶3顆行星,那麼就是有450億顆行星;這裏面至少有10%以上是由岩石構成的類地行星,那麼就是45億顆;這裏面至少又有1%位於宜居帶上,那麼就有4.5億顆「超級地球」。注意,以上這些估計並不是我們拍腦袋的亂估計,全都是有實際的觀測數據作為支撐的,而且這還都是比較保守的估計,實際的數量可能還遠遠大於這個數字。再請你注意一下,我這裏計算的只不過是銀河系而已,僅僅是銀河系就有可能存在4.5億顆「地球」,那麼整個宇宙呢?我們已經知道宇宙至少包含1000多億個像銀河系這樣的星系,那麼整個宇宙的九*九*藏*書「地球」數量還得是4.5億乘以1000億,這個數量是多大呢?粗略地估計得是一個一眼望不到盡頭的大沙漠中的沙粒的數量,總之很多很多就是了。
你可能覺得64億千米是一個很遙遠的距離,但我要告訴你從天文學的角度來說,這真的叫做「近在咫尺」,甚至用這個詞都顯得太遙遠了,用「就在眼皮底下」恐怕也一點都不過分。讓我來幫你理解一下64億千米在宇宙中到底是個多遠的距離。在天文學上我們一般用光走多少時間來表示距離,比如,1「光秒」就是30萬千米,1「光時」就是10.8億千米,1「光年」就是9.4萬億千米了。那麼旅行者號拍攝地球的那個距離差不多就是6「光時」不到一點。我們的太陽系的大小(廣義的太陽系的範圍是以奧爾特云為界限)大約是半徑2光年的樣子。所以,旅行者1號只不過走了太陽系半徑的1/3000多一點的距離。如果把太陽系想象成一個足球場,那麼旅行者1號無非就是離開了地球差不多5厘米的距離,也就是你大拇指的長度。
下面我們再來看一張照片,請你再來認認:

圖2-3 哈勃望遠鏡中的星系
九_九_藏_書
怎麼樣,是不是有點感覺了。旅行者1號無非就是在宇宙中走了那麼一點點的距離,可是從它上面看到的地球已經變成了如此暗淡的一個小光點,周圍全是黑漆漆的一片廣袤的宇宙空間,你是否跟我一樣產生了一點孤獨感呢?從旅行者1號的這個位置看太陽,太陽也就變成了比其他的星星稍微亮那麼一點點的一顆普通星星,如果旅行者1號再往前走到0.5光年的地方,那麼太陽就會完全淹沒在銀河系中的千億星辰中,再也沒有任何特殊了。
這樣看來,在宇宙中像太陽這樣的恆星的數量豈不是多到不可想象?沒錯,恆星的數量確實多到不可思議的程度,但也不是難以想象的。我可以打一個粗略的比方來幫助你理解這個數量的大小。你想象一下自己來到海邊,在海灘上這麼隨手抓起一把沙子,你認為自己能抓起多少沙粒呢?我知道你肯定估計不出來,但總覺得肯定不少。我告訴你,這一把沙子大概有個三四萬顆沙粒,然後你想象一下把全世界的海灘上的沙粒全都集中起來,這個沙粒的數量差不多就和宇宙中恆星的數量有得一拼。除了「恐怖」,我實在想不出read.99csw•com第二個詞來形容它。
這是2007年美國宇航局(NASA)評選出的歷史上「從太空看地球」十佳照片之首的一張照片。就是這麼一張初看上去毫不起眼的照片,佔據了當時全球各大新聞媒體的頭條。這張照片是美國發射的旅行者1號探測器在1990年飛到距離地球64億千米的地方拍攝的「回眸一瞥」。正是在著名的天文學家卡爾·薩根的強烈要求下,NASA才不惜耗費對於空間探測器來說極其寶貴的能源和影像資源來做這件事。這張照片對於天文學和宇宙學研究來說,毫無用處,但是它對人類的震撼力卻不是任何一篇學術論文所能比擬的。原來,從64億千米遠的地方來看,我們「美麗的藍色星球」不過是一個暗淡的「小光點」,如果不是特別給你指出來,恐怕你都無法和圖片上的「麻點」區分開來。
外星人一定普遍存在於我們這個廣袤的宇宙中。這一點,絕大多數天文學家和我都深信不疑。
旅行者1號是1977年發射的,飛到拍照片的那個位置已經用了13年,它不會停下來,還要再飛個2萬多年後才能飛到太陽系的邊緣——奧爾特雲,然後它要用2400年的時間穿過這片由1000億個冰塊(也就是彗星)組成的「雲」區,這才算是飛出了太陽系。飛九-九-藏-書出了太陽系就來到了幾乎完全空無一物的巨大的星際空間,它在星際空間中至少還要再飛2萬多年才有可能進入另外一個恆星系。而這4萬多年的飛行,僅僅不過飛行了4光年,這在宇宙的尺度上簡直不值一提。當然,這一切只是一種純數學計算,可能用不了幾千年,組成旅行者號的材料就在宇宙中分解為塵埃了。
有了上面的這些概念,你還會認為宇宙中只有我們人類這一種智慧文明嗎?顯然,大多數人都會達成共識:宇宙中不可能只有我們。人類的出現,證明智慧文明在宇宙中誕生的幾率大於0,而在如此巨大到恐怖的樣本空間下面,一個幾率大於0的事件怎麼可能只發生一次呢?

圖2-2 旅行者1號拍攝的地球
通過上面的這些描述,你可能已經開始咂舌了——沒想到太陽系居然這麼大。其實和整個宇宙相比,太陽系不過是一粒塵埃而已。前面說到旅行者1號要飛行4萬多年,才能飛出4光年的距離,而這4光年差不多就是銀河系中恆星之間的平均距離。我們的太陽在銀河系中不過是一顆不大不小read•99csw.com的普通恆星,而銀河系包含的恆星總數目前認為是1000億到2000億顆。我們2011年全球的總人口是65億,你閉上眼睛想象一下把每個地球人都1個人變成20個,1個人就代表著一個太陽,這就是銀河系中恆星的數量。如果你開始對這個龐大的數量感到一點吃驚的話,那我將繼續讓你已經合不攏的嘴張得更大,我再向你展示一張圖片:
是的,誰都可以認出,這顆美麗的星球就是我們人類生存的家園——地球,它在茫茫的宇宙中漂浮著,其美麗與生俱來,太陽系中沒有任何一顆行星能與之媲美。
上面這張圖片是哈勃望遠鏡對準宇宙的深處拍攝的,在這個鏡頭中覆蓋的區域相當於你舉起一枚1分錢的硬幣對著天空覆蓋的範圍。在這張圖片中,你要是以為每一個亮點是一顆「星星」,那就大錯特錯了。這個鏡頭中,每一個亮點都是一個像銀河系一樣包含千億恆星的星系,銀河系在宇宙中只不過是一個中等偏小的星系。「什麼!這也太誇張了吧!」我似乎已經聽到了你心中的驚呼。是的,就是這麼誇張。在上面這張圖片的區域中,大概包含了1萬個星系。而根據現在最新的估算,宇宙中星系的總數量至少有1000多億個,隨著天文望遠鏡尺寸的不斷增大,觀測的不斷深入,這個數量只會增加不會減少。